(57)【要約】【課題】取扱い性に優れ、薄く均一な厚さのシール材層を容易に形成することができるシール材を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のシール材は、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する際に用いられるシール材であって、上記シール材は、無機充填材及び無機バインダーを含有し、上記無機充填材は、アスペクト比が１．０１〜１０．００であることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する際に用いられるシール材であって、
前記シール材は、無機充填材及び無機バインダーを含有し、
前記無機充填材は、アスペクト比が１．０１〜１０．００であることを特徴とするシール材。
【請求項２】
前記シール材中の前記無機充填材の含有量は、７５〜９５重量％である請求項１に記載のシール材。
【請求項３】
前記無機充填材は、無機粒子、無機バルーン、又は、無機繊維である請求項１又は２に記載のシール材。
【請求項４】
前記無機粒子の平均粒子直径は、０．０１〜１００μｍである請求項３に記載のシール材。
【請求項５】
前記無機粒子は、炭化物粒子又は窒化物粒子である請求項３又は４に記載のシール材。
【請求項６】
前記無機バルーンの形状は球形であり、平均粒子直径は３０〜３００μｍである請求項３に記載のシール材。
【請求項７】
前記無機バルーンは、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、又は、ムライトバルーンである請求項３又は６に記載のシール材。
【請求項８】
前記無機繊維の繊維長は、５〜１００μｍである請求項３に記載のシール材。
【請求項９】
前記無機繊維は、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカのセラミックファイバである請求項３又は８に記載のシール材。
【請求項１０】
前記シール材の粘度は、１５〜４５Ｐａ・ｓである請求項１〜９のいずれかに記載のシール材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガス中のパティキュレート等を除去するフィルタとして用いられるハニカム構造体の製造方法、及び、ハニカム構造体の製造に使用されるシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排気ガス中に含有されるパティキュレートが環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。この排気ガス中のパティキュレートを、多孔質セラミックを通過させることにより捕集して排気ガスを浄化するハニカム構造体（ハニカムフィルタ）が種々提案されている。
【０００３】
図１は、ハニカム構造体の一例を模式的に示した斜視図である。図２（ａ）は、図１に示したハニカム構造体を構成する柱状多孔質ハニカム小型部材を模式的に示した斜視図であり、図２（ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。
図１に示したように、ハニカム構造体１０では、炭化珪素等のセラミック等からなる柱状多孔質ハニカム小型部材３０が接着剤層１４を介して複数個結束されて柱状多孔質ハニカム部材１５を構成し、この柱状多孔質ハニカム部材１５の周囲にシール材層１３が形成されている。
柱状多孔質ハニカム小型部材３０は、図２に示したように、長手方向に多数の貫通孔３１が並設され、貫通孔３１同士を隔てる隔壁３３がフィルタとして機能するようになっている。即ち、柱状多孔質ハニカム小型部材３０に形成された貫通孔３１は、図２（ｂ）に示したように、排気ガスの流入側又は流出側の端部のいずれかが封止材３２により目封じされており、一の貫通孔３１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔３１を隔てる隔壁３３を通過した後、他の貫通孔３１から流出するようになっている。なお、図２（ｂ）中の矢印は、排気ガスの流れを示している。
【０００４】
このような構成のハニカム構造体１０を備えた排気ガス浄化装置が内燃機関の排気通路に設置されることにより、内燃機関より排出された排気ガス中のパティキュレートは、このハニカム構造体１０を通過する際に隔壁３３により捕捉され、排気ガスが浄化されることとなる。
【０００５】
ここで、シール材層１３は、ハニカム構造体１０を内燃機関の排気通路に設置した際、ハニカム構造体１０の形状を整えたり、ハニカム構造体１０の外周部から排気ガスが漏れ出すことを防止したり、ハニカム構造体１０の断熱性を高めたりする目的で設けられているものである。
【０００６】
図５（ａ）〜（ｅ）は、従来の柱状多孔質ハニカム部材の外周にシール材ペースト層を形成する工程の一例を模式的に示した説明図である。また、図６は、従来のハニカム構造体におけるシール材層の状態を模式的に示した説明図である。
従来、シール材層５２を柱状多孔質ハニカム部材５０の外周に形成するには、まず、柱状多孔質ハニカム部材５０を長手方向に軸支し、長手方向を軸にして柱状多孔質ハニカム部材５０を回転させながら、シール材層５２の原料となるペースト状のシール材を柱状多孔質ハニカム部材５０の外周面に付着させる。
次に、図５（ａ）〜（ｅ）に示したように、回転する柱状多孔質ハニカム部材５０の外周面に対して一定の角度及び間隔を保つように設定した板状のスクレーパ５１によりシール材ペースト層を形成していたが、その際、スクレーパ５１を上記ペースト状のシール材に押しつけることにより、上記ペースト状のシール材を上記外周面全体にほぼ均一な厚さとなるように引き延ばしてシール材ペースト層を形成していた。そして、最後に、形成したシール材ペースト層を乾燥、固化させていた（特許文献１、２参照）。
【０００７】
しかしながら、このような方法で柱状多孔質ハニカム部材５０の外周にシール材層５２を形成した場合、製造されたハニカム構造体５４の外形寸法と設計寸法とが厳密には一致しないことがあり、例えば、柱状のハニカム構造体５４では、その長手方向に垂直な断面の輪郭が各断面でばらついてしまうことがあった。この原因としては、まず、柱状多孔質ハニカム部材５０の外周面上で板状のスクレーパ５１によりシール材ペースト層をほぼ形成した後、上記外周面から板状のスクレーパ５１を離脱させる際、ペースト状のシール材の粘性が高いために、図６に示したように、シール材層５２の一部に突起状の離脱跡５３が形成されてしまうことが挙げられる。また、他の原因としては、円柱状以外の形状のハニカム構造体５４を製造する場合には、柱状多孔質ハニカム部材５０の外周面に対して一定の角度及び間隔を保つように、柱状多孔質ハニカム部材５０の回転に追従させて板状のスクレーパ５１を移動させる必要があり、上記外周面に対する板状のスクレーパ５１の押し圧力が不均一になって、シール材層５２の厚さにムラが生じてしまうことが挙げられる。
【０００８】
このようなハニカム構造体の外形寸法のばらつきは、シール材ペースト層を形成する柱状多孔質ハニカム部材の外周部に長手方向に平行な溝（凹凸）が存在する場合に、非常に生じやすいことが分かった。また、複数個の柱状多孔質ハニカム小型部材を結束してなるハニカム構造の場合には、柱状多孔質ハニカム小型部材間のシール材の厚みの不均一、柱状多孔質ハニカム小型部材の反り等によって、外周面全体を同じような形状にして柱状多孔質ハニカム部材を作製することが困難なため、より顕著にハニカム構造体の外形寸法のばらつきが生じやすかった。
【０００９】
このようにハニカム構造体が輪郭にばらつきを有するものであると、このハニカム構造体を断熱繊維等からなる保持シール体を介して内燃機関の排気通路に設置した際、ハニカム構造体の表面圧力が不均一になり、ハニカム構造体を排気通路にしっかりと固定することができず、排気ガスを流した際、ハニカム構造体がずれてしまうことがあるという問題があった。
【００１０】
また、ハニカム構造体の中でも、シール材層は、通常、柱状多孔質ハニカム部材に比べて、相対的に排気ガスを通過させにくい部分であるため、ハニカム構造体を排気ガス浄化装置に用いる場合には、その圧力損失を低減するため、シール材層の厚さをより薄くすることが求められていた。
【００１１】
また、ハニカム構造体が排気ガス浄化装置等にフィルタとして用いられる際には、セラミック繊維等からなる断熱保持材を介して金属ケースに入れられ、高温に加熱されることになるが、ハニカム構造体では長手方向に温度差が生じやすくなっており、ハニカム構造体における熱膨張の差に起因して、シール材層にクラックが発生してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−５６７１号公報
【特許文献２】特開２０００−１０２７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層を有するハニカム構造体を製造する際、その長手方向に垂直な断面の輪郭にばらつきを生じさせにくく、かつ、シール材層の厚さを薄くすることができるハニカム構造体の製造方法、及び、このハニカム構造体の製造方法において好適に用いることができるシール材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法は、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する方法であって、上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面に、上記シール材層の原料となるペースト状のシール材を付着させるシール材付着工程と、上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面と摺接可能な環状のスクレーパを上記柱状多孔質ハニカム部材の長手方向に嵌通させることにより、上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面に付着させたペースト状のシール材を上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面全体に押し広げるスクレーピング工程とを有することを特徴とする。
また、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法では、長手方向に垂直な断面形状が円形以外の形状である柱状多孔質ハニカム部材を用いることが望ましい。
【００１５】
第二の本発明のシール材は、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法において使用されるシール材であって、粘度が１５〜４５Ｐａ・ｓであることを特徴とする。
【００１６】
第三の本発明のシール材は、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する際に用いられるシール材であって、上記シール材は、無機充填材及び無機バインダーを含有し、上記無機充填材は、アスペクト比が１．０１〜１０．００であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、柱状多孔質ハニカム部材の外周にシール材層を形成する際に、柱状多孔質ハニカム部材の外周面と摺接可能な環状のスクレーパを用いて硬化前のシール材層の表面を形成するので、上記外周面でシール材層の一部に突起状の離脱跡が形成されたり、スクレーパによる押し圧力が不均一になってシール材層の厚さにムラが生じたりすることを防止することができ、長手方向に垂直な断面の輪郭のばらつきが小さい組付け性に優れたハニカム構造体を製造することができる。
また、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、柱状多孔質ハニカム部材の外径と、環状のスクレーパの内径との差を調整することによりシール材層の厚さを薄くすることが可能となり、得られたハニカム構造体の両端面の開口率を大きくすることができるので、得られたハニカム構造体を内燃機関の排気通路に設置した際の圧力損失を低減することができると考えられる。
【００１８】
また、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、長手方向に垂直な断面形状が円形以外の形状である柱状多孔質ハニカム部材を用いた場合であっても、長手方向に垂直な断面の輪郭のばらつきが小さい組付け性に優れたハニカム構造体を製造することができる。
【００１９】
第二の本発明のシール材によれば、粘度が１５〜４５Ｐａ・ｓであるので、スクレーパにより柱状多孔質ハニカム部材の外周面全体に極めて薄い膜状にして均一に押し広げることが可能であり、輪郭のばらつきが小さく組付け性に優れるとともに、内燃機関の排気通路に設置された際の圧力損失が低減されたハニカム構造体を製造することができる。
【００２０】
第三の本発明のシール材によれば、塗布方法を調整し、無機充填材を配向させることにより、その配向方向に優れた熱伝導性等を有するシール材層を得ることができ、クラックの発生しにくい耐久性に優れたハニカム構造体を製造することができると考えられる。また、その粘度を適当な範囲に調整することができるので、取扱い性に優れ、薄く均一な厚さのシール材層を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ハニカム構造体の一例を模式的に示した斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示したハニカム構造体を構成する柱状多孔質ハニカム小型部材を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のハニカム構造体の製造方法におけるシール材付着工程及びスクレーピング工程を模式的に示した工程流れ図である。
【図４】（ａ）は、本発明のハニカム構造体の製造方法において使用されるスクレーパの一例を模式的に示した平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示したスクレーパの断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、従来の柱状多孔質ハニカム部材の外周にシール材ペースト層を形成する工程の一例を模式的に示した説明図である。
【図６】従来のハニカム構造体におけるシール材層の状態を模式的に示した説明図である。
【図７】熱衝撃試験用試料の一例を示した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法は、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する方法であって、上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面に、上記シール材層の原料となるペースト状のシール材を付着させるシール材付着工程と、上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面と摺接可能な環状のスクレーパを上記柱状多孔質ハニカム部材の長手方向に嵌通させることにより、上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面に付着させたペースト状のシール材を上記柱状多孔質ハニカム部材の外周面全体に押し広げるスクレーピング工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）は、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法におけるシール材付着工程及びスクレーピング工程を模式的に示した工程流れ図である。
以下、図１〜３を適宜参照しながら第一の本発明について説明するが、まずシール材付着工程及びスクレーピング工程について説明した後、シール材層を形成する対象となる柱状多孔質ハニカム部材について説明する。
【００２４】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法では、まず、シール材付着工程を実施する。
上記シール材付着工程では、図３（ａ）に示したように、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面に、シール材層１３の原料となるペースト状のシール材１３０を付着させる。
ペースト状のシール材１３０を柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面に付着させる方法としては特に限定されず、例えば、柱状多孔質ハニカム部材１５の両端面を軸支し、長手方向を回転軸にして柱状多孔質ハニカム部材１５を回転させ、この柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面上にペースト状のシール材１３０を塗布又は滴下して付着させる方法等が挙げられる。
【００２５】
上記シール材付着工程では、ペースト状のシール材１３０を柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面全体に付着させる必要はないが、押し広げた際に外周面全体を薄く被覆することが可能な量を適当な間隔で筋状又は塊状等にして付着させることが望ましい。後述のスクレーピング工程において、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面全体にペースト状のシール材を押し広げた際に、シール材ペースト層１３１を薄く均一なものとするためである。
【００２６】
上記シール材付着工程で使用されるペースト状のシール材１３０としては特に限定されず、例えば、無機充填材、無機バインダー、有機バインダー、溶剤、発泡材、樹脂、有機バルーン等を混合して調製される。なかでも、無機充填材及び無機バインダーを含有しているものが望ましく、無機充填材、無機バインダー及び有機バインダーを含有しているものがより望ましい。優れた熱伝導性を有するシール材層１３を得ることができるからである。なお、上記有機バインダーは、シール材１３０を乾燥硬化した後は、分解されて消失してもよい。また、本明細書において、バルーンとは、所謂、バブルや中空球を含む概念である。
【００２７】
上記無機充填材は、各粒子が完全な球形状であるよりも、偏平形状であることが望ましく、上記無機充填材のアスペクト比は１．０１〜１０．００であることが望ましい。なお、上記無機充填材のアスペクト比が１．０１〜１０．００であるとは、シール材１３０に含まれる上記無機充填材粒子のうち、アスペクト比が１．０１〜１０．００の上記無機充填材粒子の数が８０％以上であることを意味する。
【００２８】
上記無機充填材のアスペクト比が１．０１〜１０．００であると、上記無機充填材を配向させることにより、その配向方向に優れた熱伝導性等を有するシール材層１３を得ることができる。シール材層１３が優れた熱伝導性を有していれば、ハニカム構造体を排気ガス浄化装置等にフィルタとして用いた場合に、ハニカム構造体における長手方向の温度差を小さくして熱膨張の差を低減し、シール材層１３にクラックが発生することを防止することができると考えられる。また、上記アスペクト比を１．０１〜１０．００にすることで、シール材１３０の粘度を適当な範囲に調整することができ、シール材１３０を柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面に付着させることや、シール材１３０を柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面全体に薄く押し広げることが容易となる。
【００２９】
上記無機充填材のアスペクト比が１．０１未満であると、上記無機充填材を配向させることができないので、得られるシール材層１３の熱伝導性やシール材１３０の粘性等を調整することが困難になる。逆に、上記無機充填材のアスペクト比が１０．００を超えると、上記無機充填材の配向度が高くなり過ぎてしまうことがあり、得られるシール材層１３において、上記無機充填材の配向方向以外の方向の熱伝導性等が低くなり過ぎてしまったり、シール材１３０を柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面全体に薄く押し広げることが困難となったりすることがある。上記無機充填材のアスペクト比は、１．０１〜５．００であることがより望ましく、１．０１〜３．００であることがさらに望ましい。
【００３０】
上記シール材中の無機充填材の含有量は、望ましい下限が７５重量％であり、望ましい上限が９５重量％である。７５重量％未満であると、シール材の熱伝導率が充分でないことがある。一方、９５重量％を超えると、シール材の接合力が低下するために、熱伝導率が充分でないことがある。
【００３１】
上記無機充填材としては、無機粒子、無機バルーン、無機繊維等が挙げられる。
但し、上述したように、無機充填材は、アスペクト比が１．０１〜１０．００であることが望ましいので、通常、シール材１３０は、無機繊維を含有していないことが望ましい。上記無機繊維は、アスペクト比が、１０〜１００００と非常に大きいため、アスペクト比が１．０１〜１０．００の無機粒子を含有していることにより得られる効果を打ち消してしまうからである。
なお、シール材１３０中に無機繊維を配合しない場合には、無機粒子、樹脂及びバルーン等を配合することが望ましい。
【００３２】
上記無機粒子としては、例えば、炭化物粒子、窒化物粒子等が挙げられ、具体的には、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等からなる無機粉末又はウィスカー等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、熱伝導性に優れる炭化珪素が望ましい。
【００３３】
上記無機粒子の平均粒子直径の望ましい下限は０．０１μｍであり、望ましい上限は１００μｍである。０．０１μｍ未満であると、コストが高くなり、一方、１００μｍを超えると、シール材層１３の接着強度及び熱伝導性の低下を招くことがある。より望ましい下限は０．１μｍ、さらに望ましい下限は０．２μｍであり、一方、より望ましい上限は１５μｍ、さらに望ましい上限は１０μｍである。
【００３４】
上記シール材中の無機粒子の含有量は、固形分で、望ましい下限が３重量％であり、望ましい上限が８０重量％である。３重量％未満であると、シール材層１３の熱伝導率の低下を招くことがあり、一方、８０重量％を超えると、シール材層１３が高温にさらされたときに、シール材層１３の接着強度の低下を招くことがある。より望ましい下限は１０重量％、さらに望ましい下限は２０重量％であり、一方、より望ましい上限は６０重量％、さらに望ましい上限は４０重量％である。
【００３５】
上記無機バルーンとしては、例えば、アルミナバルーン、ガラスマイクロバルーン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン（ＦＡバルーン）、ムライトバルーン等が挙げられる。
上記無機バルーンの形状としては特に限定されず、例えば、球形、楕円球形、立方体状、不定形塊状、柱状及び板状等の任意の形状が挙げられる。また、上記無機バルーンが球形である場合、その平均粒子直径の望ましい下限は３０μｍであり、望ましい上限は３００μｍである。
【００３６】
上記シール材中の無機バルーンの含有量は、望ましい下限が４０重量％であり、望ましい上限が７０重量％である。４０重量％未満であると、熱容量が高くなり過ぎたり、粘性が悪化して塗布が困難となったりする。一方、７０重量％を超えると、粘性が悪化して塗布が困難となる。
【００３７】
上記無機繊維としては、例えば、シリカ−アルミナ、ムライト、アルミナ、シリカ等のセラミックファイバ等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、シリカ−アルミナファイバが望ましい。
上記無機繊維のショット含有量の望ましい下限は１重量％であり、望ましい上限は１０重量％である。１重量％未満とするのは製造上困難であり、一方、１０重量％を超えると、柱状多孔質ハニカム部材１５の壁面を傷つけてしまうことがある。より望ましい上限は５重量％、さらに望ましい上限は３重量％である。
上記無機繊維の繊維長の望ましい下限は５μｍであり、望ましい上限は１００μｍである。５μｍ未満であると、シール材層１３の弾性を向上することができないことがある。一方、１００μｍを超えると、毛玉のような形態をとりやすくなるため、無機粒子の分散が悪くなるとともに、シール材層１３の厚みを薄くできなくなる。より望ましい下限は１０μｍであり、一方、より望ましい上限は５０μｍ、さらに望ましい上限は２０μｍである。
【００３８】
シール材１３０中の無機繊維の含有量は、上述したように、少ない方が望ましいが、その望ましい上限は、固形分で、７０重量％である。７０重量％を超えると、シール材１３０の粘度が高くなり過ぎることがあるとともに、シール材層１３の熱伝導性の低下、弾性体としての効果の低下を招くことがある。より望ましい上限は４０重量％、さらに望ましい上限は３０重量％である。
【００３９】
上記無機バインダーとしては、例えば、シリカゾル、アルミナゾル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、シリカゾルが望ましい。
【００４０】
シール材１３０中の無機バインダーの含有量は、固形分で、望ましい下限が１重量％であり、望ましい上限が３０重量％である。１重量％未満であると、シール材層１３の接着強度の低下を招くことがあり、一方、３０重量％を超えると、シール材層１３の熱伝導率の低下を招くことがある。より望ましい下限は１重量％、さらに望ましい下限は５重量％であり、一方、より望ましい上限は１５重量％、さらに望ましい上限は９重量％である。
【００４１】
上記有機バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシセルロース等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、カルボキシセルロースが望ましい。
【００４２】
上記シール材１３０中の有機バインダーの含有量は、固形分で、望ましい下限が０．１重量％であり、望ましい上限が５．０重量％である。０．１重量％未満であると、シール材層１３のマイグレーションを抑制するのが困難なことがあり、一方、５．０重量％を超えると、シール材層１３が高温にさらされて有機バインダーが焼失した際に、シール材層１３の接着強度が不充分となることがある。より望ましい下限は０．２重量％、さらに望ましい下限は０．４重量％であり、一方、より望ましい上限は１．０重量％、さらに望ましい上限は０．６重量％である。
【００４３】
上記溶剤としては、例えば、水、アセトン、アルコール等が挙げられる。
上記溶剤は、ペースト状のシール材１３０が充分な流動性を有するものとなるように配合され、通常、３５〜６５重量％配合される。
【００４４】
また、シール材１３０は、発泡材、樹脂、バルーン等を含有することにより、シール材層１３内に気孔を形成することができ、シール材層１３の気孔率やシール材層１３内の気孔径等を調整することでシール材層１３の熱膨張率を調整することができる。
【００４５】
ハニカム構造体１０を排気ガス浄化用フィルタ等として用いる際には、排気ガス等によりシール材層１３は高温に加熱されるため、上述した有機バインダー、発泡材、樹脂、有機バルーン等の有機成分は、使用中に分解されて焼失し、シール材層１３内に気孔が形成されることになる。また、無機バルーンは、高温に加熱されてもシール材層１３内に残留するものの、その内部に気体を保持しているので、シール材層１３の熱膨張率の調整に用いることができる。
【００４６】
上記発泡材としては加熱により分解されるものであれば特に限定されず、例えば、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アミル、酢酸ブチル、ジアゾアミノベンゼン等が挙げられる。
【００４７】
上記樹脂としては特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。
上記樹脂の形状としては特に限定されず、例えば、球形、楕円球形、立方体状、不定形塊状、柱状及び板状等の任意の形状が挙げられる。また、上記樹脂が球形である場合、その平均粒子直径の望ましい下限は３０μｍであり、望ましい上限は３００μｍである。
【００４８】
上記有機バルーンとしては特に限定されず、例えば、アクリルバルーン、ポリエステルバルーン等が挙げられる。
【００４９】
シール材１３０の粘度の望ましい下限は１５Ｐａ・ｓであり、望ましい上限は４５Ｐａ・ｓである。１５Ｐａ・ｓ未満であると、粘性が低下するために、柱状多孔質ハニカム部材１５に付着させることが難しくなる。一方、４５Ｐａ・ｓを超えると、ハニカム構造体１０の外周面の凹凸を整える役割を有するシール材層１３の厚さにムラが生じてしまうことがある。より望ましい下限は２５Ｐａ・ｓであり、より望ましい上限は３５Ｐａ・ｓである。
なお、上記シール材の粘度は、ＪＩＳ  Ｒ  １６５２「セラミックススラリーの回転粘度計による粘度測定方法」に準拠して室温にて測定することができる。
なお、上記シール材付着工程で使用される柱状多孔質ハニカム部材１５については後述する。
【００５０】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法では、上記シール材付着工程の後、スクレーピング工程を実施する。
上記スクレーピング工程では、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面と摺接可能な環状のスクレーパ２００を柱状多孔質ハニカム部材１５の長手方向に嵌通させることにより、上記外周面に付着させたペースト状のシール材１３０を上記外周面全体に押し広げる。図３（ｂ）及び（ｃ）に示したように、環状のスクレーパ２００が柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面で摺動することにより、上記外周面に付着していたペースト状のシール材１３０は、薄膜状に押し広げられて上記外周面上の凹部を充填し、凸部を被覆し、シール材ペースト層１３１が形成される。なお、図３（ｂ）中、矢印は、スクレーパ２００の移動方向を示す。
【００５１】
上記嵌通の際には、柱状多孔質ハニカム部材１５を固定してスクレーパ２００を移動させてもよいし（図３（ｂ）参照）、スクレーパ２００を固定して柱状多孔質ハニカム部材１５を移動させてもよいし、両者をともに移動させてもよい。また、柱状多孔質ハニカム部材１５の両端面間を一方向だけ嵌通させてもよいし、両（往復）方向に嵌通させてもよい。
さらに、必要に応じて、上記スクレーピング工程の後、再度シール材付着工程とスクレーピング工程とを繰り返し行ってもよい。シール材付着工程とスクレーピング工程とを繰り返し行うことにより、シール材層１３を柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面全体にムラなく形成することができる。
【００５２】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法におけるスクレーピング工程では、環状のスクレーパ２００を柱状多孔質ハニカム部材１５の長手方向に嵌通させるので、環状のスクレーパ２００は、柱状多孔質ハニカム部材１５の端面から離脱することになる。このため、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面にペースト状のシール材１３０からなる突起状の離脱跡が形成されず、また、上記外周面をほぼ均一な圧力によってスクレーピングすることができるので、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周に平滑な表面を有するシール材ペースト層１３１を形成することができ、長手方向に垂直な断面の輪郭のばらつきが小さいハニカム構造体１０を製造することができる。具体的には、シール材ペースト層１３１が形成された段階でのハニカム構造体１０の輪郭度を０．７ｍｍ以下にすることができる。ハニカム構造体１０の輪郭度を０．７ｍｍ以下にすることにより、従来の輪郭度が１．２ｍｍのハニカム構造体に比べて、保持シール体を介して内燃機関の排気通路に設置して固定した際の押し抜き強度を２０％以上向上させることができる。
【００５３】
なお、上記ハニカム構造体の輪郭度とは、ハニカム構造体の長手方向に垂直な断面における輪郭のばらつきを示す指標となるものであり、設計寸法によって定められた幾何学的輪郭線からの実際の輪郭線の最もずれが大きい部分のずれの大きさである。
シール材ペースト層１３１が形成された段階でのハニカム構造体１０の輪郭度は、上記シール材付着工程で付着させるシール材１３０の量及び粘度、環状のスクレーパ２００の嵌通速度等により調整することができる。
【００５４】
また、柱状多孔質ハニカム部材１５の外径と、環状のスクレーパ２００の内径との差を調整することにより、従来１．０ｍｍであったシール材ペースト層１３１の厚さを容易により薄いものとすることができる。
シール材ペースト層１３１の厚さは、ハニカム構造体１０の外周部から排気ガスが漏れ出すことを防止することができる範囲で、できるだけ薄くすることが望ましい。シール材ペースト層１３１の厚さを薄くすることにより、硬化後のシール材層１３の厚さを薄くすることができ、その結果、得られたハニカム構造体１０の両端面の開口率を大きくすることができるので、得られたハニカム構造体１０を内燃機関の排気通路に設置した際の圧力損失を低減することができると考えられる。具体的には、望ましい上限は０．１ｍｍであり、より望ましい下限は０．０５ｍｍである。
【００５５】
また、一定の形状のスクレーパ２００を使用してハニカム構造体１０の製造を連続的に行うことにより、柱状多孔質ハニカム部材１５毎にその外形寸法にばらつきがある場合であっても、常にスクレーパ２００の形状に対応した所望の外形寸法を有するハニカム構造体１０を製造することができる。
【００５６】
また、環状のスクレーパ２００を柱状多孔質ハニカム部材１５の長手方向に嵌通させてシール材ペースト層１３１を形成することにより、シール材ペースト層１３１中の無機充填材を柱状多孔質ハニカム部材１５の長手方向に配向させることが可能となり、柱状多孔質ハニカム部材１５の長手方向に優れた熱伝導性等を有するシール材層１３を得ることができ、ハニカム構造体にクラックが発生することを防止することができると考えられる。
【００５７】
図４（ａ）は、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法において使用されるスクレーパの一例を模式的に示した平面図であり、図４（ｂ）は、（ａ）に示したスクレーパの断面図である。
図４に示したように、スクレーパ２００は、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面と摺接可能な内径を有する環状の中心部材２０１が、環状の中心部材２０１よりも大きな内径を有する環状の挟持用部材２０２により挟持された構造からなり、中心部材２０１が柱状多孔質ハニカム部材１５を構成する材料よりも軟らかい材料から構成されるとともに、挟持用部材２０２が中心部材２０１よりも硬い材料から構成されている。このような構成とすることにより、中心部材２０１が柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面と接触した際に、柱状多孔質ハニカム部材１５を破損してしまうことを防止することができ、挟持用部材２０２によりスクレーパ２００の強度を向上させ、スクレーパ２００が変形することを防止することができる。
【００５８】
中心部材２０１の材質としては特に限定されず、例えば、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム及びシリコーンゴム等の合成ゴム、ポリイソブチレン及びポリエチレン等のエラストマー等が挙げられる。なかでも、ウレタンゴムが好適に用いられる。適度な機械的強度を有するので、嵌通させる際に変形しにくく、得られるハニカム構造体１０の輪郭のばらつきを小さくすることができるとともに、接触した場合に柱状多孔質ハニカム部材１５を傷つけてしまうほど硬くないからである。
【００５９】
中心部材２０１の厚みの望ましい下限は１．０ｍｍであり、望ましい上限は５．０ｍｍである。１．０ｍｍ未満であると、柱状多孔質ハニカム部材１５と接触した際の圧力が低過ぎるため、シール材ペースト層１３１の厚さにムラが生じてしまうことがある。５．０ｍｍを超えると、逆に上記圧力が高過ぎて、シール材ペースト層１３１の厚さが薄くなり過ぎ、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周面にシール材ペーストの塗り残しが生じてしまうことがある。
【００６０】
挟持用部材２０２の材質としては特に限定されず、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド及びポリフェニレンオキサイド等の樹脂、ＳＵＳ等の金属等が挙げられる。
【００６１】
なお、上記スクレーピング工程で使用されるスクレーパの形状としては、柱状多孔質ハニカム部材の外周面と摺接可能な環状であれば図４に示したものに限定されず、柱状多孔質ハニカム部材の外周面の輪郭に応じて、例えば、円環状、楕円環状、長円環状、多角形環状等の任意の形状にすることができる。
また、上記スクレーピング工程で使用されるスクレーパの構造としては図４に示したものに限定されず、例えば、柱状多孔質ハニカム部材と接する内周側に薄い弾性体の膜を貼り付けたもの等が挙げられる。
【００６２】
第一の本発明のハニカム構造体の製造方法では、次に、シール材ペースト層１３１を１２０℃の温度で乾燥させることにより、溶剤を蒸発させてシール材層１３とし、柱状多孔質ハニカム部材１５の外周にシール材層１３が形成されたハニカム構造体１０の製造を終了する。
なお、上記スクレーピング工程において、柱状多孔質ハニカム部材１５からスクレーパ２００を抜き取った際に、ペースト状のシール材１３０が糸を引き、シール材ペースト層１３１の柱状多孔質ハニカム部材１５の端面側に突起状の離脱跡が形成されてしまった場合には、上記離脱跡を除去することが望ましい。上記離脱跡の除去は、シール材の乾燥処理前に行ってもよいし、乾燥処理後に行ってもよい。
【００６３】
次に、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法に用いられる上記柱状多孔質ハニカム部材について説明する。
上記柱状多孔質ハニカム部材は、排気ガス浄化装置等に粒子捕集用フィルタとして使用されるハニカム構造体を製造する場合には、通常、多孔質セラミック等から構成され、図２に示したように、多数の貫通孔３１が隔壁３３を隔てて長手方向に並設された柱状体とされる。貫通孔３１は、排気ガスの流入側又は流出側の端部のいずれかが封止材３２により目封じされ、隔壁３３は、多孔質セラミック等から構成される。
【００６４】
上記柱状多孔質ハニカム部材としては、一体的に成形されたものであってもよいし、柱状多孔質ハニカム小型部材がシール材層を介して複数個結束されたものであってもよい。なかでも、上記柱状多孔質ハニカム部材が炭化珪素のような熱膨張係数が大きなセラミックにより構成されている場合、ハニカム構造体をフィルタとして使用している際の昇温、降温等により柱状多孔質ハニカム部材が大きく膨張及び収縮して、ハニカム構造体にクラック等が発生することがあり、粒子捕集用フィルタとして機能することができなくなることがあるので、上記柱状多孔質ハニカム部材の構造を分割構造とすることが望ましい。これにより、各柱状多孔質ハニカム小型部材での温度変化に起因する膨張及び収縮をシール材層により吸収することができるので、ハニカム構造体にクラック等が発生することを防止することができる。なお、上記柱状多孔質ハニカム小型部材を複数個結束するためのシール材層は、接着機能を有する接着材層であることが望ましい。
【００６５】
また、上記柱状多孔質ハニカム部材の長手方向に垂直な断面形状としては特に限定されず、例えば、円形、楕円形、長円形、多角形等の任意の形状にすることができる。なかでも、円形以外の形状にすることが望ましい。上記柱状多孔質ハニカム部材の長手方向に垂直な断面形状が円形以外の形状である場合には、従来のハニカム構造体の製造方法では、スクレーパを移動させる必要が生じるため、スクレーパの押し圧力が不均一になりやすく、シール材層の厚さにムラを生じさせ、高い輪郭度のハニカム構造体を製造することが困難であったが、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、上記断面形状に関わらず、高い輪郭度のハニカム構造体を製造することができる。
【００６６】
多孔質セラミックからなる柱状多孔質ハニカム部材を製造する際には、まず、セラミック粉末、バインダー、分散媒液、成形助剤、造孔剤等を含有する原料ペーストを調製した後、この原料ペーストを用いて押出成形を行い、柱状多孔質ハニカム部材と略同形状のセラミック成形体を作製する。
上記セラミック粉末の材質としては特に限定されず、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等の窒化物セラミック、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等の炭化物セラミック、アルミナ、ジルコニア、コージェライト、ムライト、チタン酸アルミニウム等の酸化物セラミック等が挙げられる。なかでも、コージェライト等の酸化物セラミック、炭化ケイ素等が好適に用いられる。コージェライト等の酸化物セラミックは、安価に製造することができるとともに、比較的熱膨張係数が小さく、使用中に酸化されることがないためである。また、炭化ケイ素は、優れた耐熱性、機械的特性を有し、かつ、熱伝導率も大きいためである。なお、上述した材質からなるセラミック粉末に金属ケイ素粉末を配合してもよい。
【００６７】
次に、上記セラミック成形体を、乾燥機を用いて乾燥させた後、所定の貫通孔に封止材となる上記原料ペーストとほぼ同様の組成の封止材ペーストを充填し、上記貫通孔を目封じする。
最後に、上記封止材ペーストが充填されたセラミック乾燥体に対して、所定の条件で脱脂、焼成を行うことにより、多孔質セラミックからなり、その全体が一の焼結体から構成された柱状多孔質ハニカム部材を製造することができる。
【００６８】
また、上記柱状多孔質ハニカム部材が、複数の柱状多孔質ハニカム小型部材がシール材層を介して複数個結束されたものである場合には、例えば、上述の方法と同様にして、角柱状の柱状多孔質ハニカム小型部材を複数製造した後、シール材により複数の柱状多孔質ハニカム小型部材を結束して、所定の大きさの角柱状の柱状多孔質ハニカム小型部材の積層体を作製する。
次に、柱状多孔質ハニカム小型部材の積層体を加熱してシール材を乾燥、固化させてシール材層とした後、ダイヤモンドカッター等を用いて、その外周部を所定の形状に切削することにより、複数の柱状多孔質ハニカム小型部材がシール材層を介して複数個結束されて構成された柱状多孔質ハニカム部材を製造することができる。
【００６９】
なお、柱状多孔質ハニカム部材１５は、排気ガス中のＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等を浄化することができる触媒を担持させることにより、排気ガス中のパティキュレートを捕集する粒子捕集用フィルタとして機能するとともに、排気ガスに含有されるＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等を浄化する触媒コンバータとしても機能する。
柱状多孔質ハニカム部材１５を触媒コンバータとしても機能させる場合に担持させる触媒としては排気ガス中のＣＯ、ＨＣ及びＮＯｘ等を浄化することができる触媒であれば特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の貴金属を挙げることができる。これらの貴金属からなる触媒は、所謂、三元触媒であり、このような三元触媒が担持された柱状多孔質ハニカム部材１５は、従来公知の触媒コンバータと同様に機能する。従って、ここでは、柱状多孔質ハニカム部材１５が触媒コンバータとしても機能する場合の詳しい説明を省略する。
上記触媒は、隔壁３３内部の気孔の表面に担持されていてもよいし、隔壁３３の表面にある厚みをもって担持されていてもよい。また、上記触媒は、隔壁３３内部の気孔の表面及び／又は隔壁３３の表面に均一に担持されていてもよいし、ある一定の場所に偏って担持されていてもよい。
【００７０】
以上説明した通り、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層を形成する際に、柱状多孔質ハニカム部材の外周面と摺接可能な環状のスクレーパを用いて硬化前のシール材層の表面を形成するので、上記外周面でシール材層の一部に突起状の離脱跡が形成されたり、スクレーパによる押し圧力が不均一になってシール材層の厚さにムラが生じたりすることを防止することができ、長手方向に垂直な断面の輪郭のばらつきが小さい組付け性に優れたハニカム構造体を製造することができる。
また、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法によれば、柱状多孔質ハニカム部材の外径と、環状のスクレーパの内径との差を調整することにより、シール材層の厚さを薄くすることが可能となり、得られたハニカム構造体の両端面の開口率を大きくすることができるので、得られたハニカム構造体を内燃機関の排気通路に設置した際の圧力損失を低減することができると考えられる。
さらに、一定の形状のスクレーパを使用してハニカム構造体の製造を連続的に行うことにより、柱状多孔質ハニカム部材毎にその外形寸法にばらつきがある場合であっても、常にスクレーパの形状に対応した所望の外形寸法を有するハニカム構造体を製造することができる。
【００７１】
第二の本発明のシール材は、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法において使用されるシール材であって、粘度が１５〜４５Ｐａ・ｓであることを特徴とする。
このような第二の本発明のシール材によれば、粘度が１５〜４５Ｐａ・ｓであるので、スクレーパにより柱状多孔質ハニカム部材の外周面全体に極めて薄い膜状にして均一に押し広げることが可能であり、長手方向に垂直な断面の輪郭のばらつきが小さく組付け性に優れるとともに、内燃機関の排気通路に設置された際の圧力損失が低減されたハニカム構造体を製造することができる。
第二の本発明のシール材は、粘度が１５〜４５Ｐａ・ｓと特定されているほかは、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法のシール材付着工程を説明した際に、ペースト状のシール材１３０として説明したものと同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【００７２】
第三の本発明のシール材は、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する際に用いられるシール材であって、上記シール材は、無機充填材及び無機バインダーを含有し、上記無機充填材は、アスペクト比が１．０１〜１０．００であることを特徴とする。
すなわち、第三の本発明のシール材は、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法において、シール材１３０として使用してもよく、柱状多孔質ハニカム部材の外周部にシール材層が形成されたハニカム構造体を製造する際に用いるのであれば、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法以外のハニカム構造体の製造方法において使用してもよい。
【００７３】
このような第三の本発明のシール材によれば、塗布方法を調整し、上記無機充填材を配向させることにより、その配向方向に優れた熱伝導性等を有するシール材層を得ることができ、クラックの発生しにくい耐久性に優れたハニカム構造体を製造することができると考えられる。また、その粘度を適当な範囲に調整することができるので、取扱い性に優れ、薄く均一な厚さのシール材層を容易に形成することができる。
【００７４】
第三の本発明のシール材は、無機充填材及び無機バインダーを含有し、上記無機充填材のアスペクト比が１．０１〜１０．００であると特定されているほかは、第一の本発明のハニカム構造体の製造方法のシール材付着工程を説明した際に、ペースト状のシール材１３０として説明したものと同様であるので、ここでは、その説明を省略する。
【実施例】
【００７５】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００７６】
（実施例１）
（１）平均粒径１０μｍのα型炭化珪素粉末６０重量％と、平均粒径０．５μｍのβ型炭化珪素粉末４０重量％とを湿式混合し、得られた混合物１００重量部に対して、有機バインダー（メチルセルロース）を５重量部、水を１０重量部加えて混練して混合組成物を得た。次に、上記混合組成物に可塑剤と潤滑剤とを少量加えてさらに混練した後、押出成形を行い、図２に示した断面形状と略同様の断面形状で、四角柱状の生成形体を作製した。
次に、マイクロ波乾燥機等を用いて上記生成形体を乾燥させ、セラミック乾燥体とした後、上記生成形体と同様の組成の封止材ペーストを所定の貫通孔に充填した。次いで、再び乾燥機を用いて乾燥させた後、４００℃で脱脂し、常圧のアルゴン雰囲気下２２００℃、３時間で焼成を行うことにより、気孔率が４２％、平均気孔径が９μｍ、その大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×１５０ｍｍ、貫通孔の数が２８個／ｃｍ２、実質的に全ての隔壁の厚さが０．４ｍｍの炭化珪素焼結体である柱状多孔質ハニカム小型部材を製造した。
【００７７】
（２）次に、繊維長２０μｍのアルミナファイバ３０重量％、平均粒径０．６μｍの炭化珪素粒子２１重量％、シリカゾル１５重量％、カルボキシメチルセルロース５．６重量％、及び、水２８．４重量％を含む耐熱性の接着剤ペーストを用いて柱状多孔質ハニカム小型部材を多数結束させ、続いて、ダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、直径１４３．７ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状の柱状多孔質ハニカム部材を作製した。このとき、柱状多孔質ハニカム小型部材を結束する接着剤層の厚さが１．０ｍｍとなるように調整した。
【００７８】
（３）次に、無機粒子として平均粒径０．３μｍ、平均アスペクト比１．５の炭化珪素粉末３００重量部、無機バインダーとしてシリカゾル（ゾル中のＳｉＯ２の含有率：３０重量％）１００重量部、有機バインダーとしてカルボキシメチルセルロース１０重量部、無機バルーンとしてアルミナバルーン４００重量部、及び、水１００重量部を混合、混練して室温での粘度が２５Ｐａ・ｓのペースト状のシール材を調製した。
次いで、柱状多孔質ハニカム部材の両端面を軸支し、長手方向を回転軸にして柱状多孔質ハニカム部材を回転させ、この柱状多孔質ハニカム部材の外周面上に、シール材を適当な間隔を空けて筋状となるように滴下して付着させた。
【００７９】
（４）次に、シール材を外周面に付着させた柱状多孔質ハニカム部材を固定し、内径１４３．８ｍｍの円環状のウレタンゴムからなるスクレーパを柱状多孔質ハニカム部材の長手方向に沿って１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で嵌通させ、シール材を外周面全体に押し広げ、シール材ペースト層を形成した。
さらに、上述の方法と同様にして、再度シール材を付着させ、スクレーピングを行った。なお、２回目のスクレーピングは、１回目のスクレーピングとは逆側の柱状多孔質ハニカム部材の端面からスクレーパを嵌通させた。
最後に、１２０℃でシール材ペースト層を乾燥して、厚さ０．０５ｍｍのシール材層を形成することにより、直径１４３．８ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状のセラミック構造体を製造した。
【００８０】
（実施例２〜１１、参考例１〜２）
下記表１に示したように、シール材の組成を変更したほかは、実施例１と同様にして、直径１４３．８ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状のセラミック構造体を製造した。
なお、参考例１〜２では、無機繊維としては、アルミナシリケートからなるセラミックファイバ（ショット含有率：３％、繊維長：５〜１００μｍ）を使用した。
【００８１】
（実施例１２）
（１）実施例１と同様にして、気孔率が４２％、平均気孔径が９μｍ、その大きさが３４．３ｍｍ×３４．３ｍｍ×１５０ｍｍ、貫通孔の数が２８個／ｃｍ２、実質的に全ての隔壁の厚さが０．４ｍｍの炭化珪素焼結体である柱状多孔質ハニカム小型部材を製造した。
【００８２】
（２）次に、実施例１と同様の組成からなる耐熱性の接着剤ペーストを用いて柱状多孔質ハニカム小型部材を多数結束させ、続いて、ダイヤモンドカッターを用いて切断することにより、長径１４３．７ｍｍ×短径７１．８ｍｍ×長さ１５０ｍｍの楕円柱状の柱状多孔質ハニカム部材を作製した。このとき、柱状多孔質ハニカム小型部材を結束する接着剤層の厚さが１．０ｍｍとなるように調整した。
【００８３】
（３）次に、上記柱状多孔質ハニカム部材の両端面を軸支し、長手方向を回転軸にして柱状多孔質ハニカム部材を回転させ、この柱状多孔質ハニカム部材の外周面上に、実施例１と同様の組成からなるシール材を適当な間隔を空けて筋状となるように滴下して付着させた。
【００８４】
（４）次に、上記シール材を外周面に付着させた柱状多孔質ハニカム部材を固定し、内径寸法が長径１４３．８ｍｍ×短径７１．９ｍｍの楕円環状のウレタンゴムからなるスクレーパを柱状多孔質ハニカム部材の長手方向に沿って１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で嵌通させ、上記シール材を外周面全体に押し広げ、シール材ペースト層を形成した。
さらに、上述の方法と同様にして、再度シール材を付着させ、スクレーピングを行った。なお、２回目のスクレーピングは、１回目のスクレーピングとは逆側の柱状多孔質ハニカム部材の端面からスクレーパを嵌通させた。
最後に、１２０℃でシール材ペースト層を乾燥して、厚さ０．０５ｍｍのシール材層を形成することにより、長径１４３．８ｍｍ×短径７１．９ｍｍ×長さ１５０ｍｍの楕円柱状のセラミック構造体を製造した。
【００８５】
（参考例３）
（１）実施例１と同様にして、直径１４３．７ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状の柱状多孔質ハニカム部材を作製した。
（２）次に、柱状多孔質ハニカム部材の両端面を軸支し、長手方向を回転軸にして柱状多孔質ハニカム部材を１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で回転させながら、この柱状多孔質ハニカム部材の外周面上に、実施例１と同様の組成からなるシール材を適当な間隔を空けて筋状となるように滴下して付着させ、柱状多孔質ハニカム部材の外周面に対して一定の角度に保った板状のスクレーパにより、ペースト状のシール材をできるだけ薄く、かつ、均一な厚さとなるように外周面全体に引き延ばしてシール材ペースト層を形成した。
最後に、１２０℃でシール材ペースト層を乾燥して、厚さ１．０ｍｍのシール材層を形成することにより、直径１４３．８ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状のセラミック構造体を製造した。
【００８６】
（比較例１）
参考例１と同様の組成からなるシール材を使用したほかは、参考例３と同様にして、直径１４３．８ｍｍ×長さ１５０ｍｍの円柱状のセラミック構造体を製造した。
【００８７】
【表１】
2010255638.tif 000003
【００８８】
下記の方法で、各実施例、参考例及び比較例に係るハニカム構造体の評価試験を行い、その結果を表２に示した。
【００８９】
（評価１）外周のシール材層表面の観察
各実施例、参考例及び比較例に係るハニカム構造体のシール材層からなる外周面を目視により観察し、外周面における凹凸の有無を確認した。
【００９０】
（評価２）ハニカム構造体の輪郭度
各実施例、参考例及び比較例に係るハニカム構造体の輪郭度を３次元測定器（ミツトヨ社製、ＢＨ−Ｖ５０７）を用いて測定した。
【００９１】
（評価３）シール材層中の無機充填材のアスペクト比
各実施例、参考例及び比較例に係るハニカム構造体を切断し、その断面をＳＥＭ観察することにより、シール材層に含まれている無機充填材のアスペクト比を測定した。
【００９２】
（評価４）熱衝撃試験
各実施例、参考例及び比較例に係るハニカム構造体を厚さ７ｍｍのアルミナファイバからなる断熱材マット（三菱化学社製、マフテック）で丸く包み、金属製の網とバンドでしめて断熱材マットが開かないように固定し、熱衝撃試験用試料を作製した（図７参照）。
そして、熱衝撃試験用試料を電気炉にて昇温速度１０℃／分で昇温させ、最高温度で３０分保持した後、室温（２０℃）に急冷する熱衝撃試験を行った。上記熱衝撃試験は、最高温度を１０℃ずつ変えて複数回行い、ハニカム構造体のシール材層にクラックが生じる試験条件を求め、その試験条件での最高温度をハニカム構造体の耐久温度とした。
【００９３】
【表２】
2010255638.tif 000004
【００９４】
表２に示したように、環状スクレーパを使用して製造した実施例１〜１２及び参考例１〜２に係るハニカム構造体は、その外周面に凹凸が見られず、輪郭度が低く、その長手方向に垂直な断面の輪郭において、ばらつきが少ないものであった。また、シール材層における無機充填材のアスペクト比が１．０１〜１０の範囲内であった実施例１〜１２及び参考例３に係るハニカム構造体は、熱衝撃試験における耐久温度が高かった。
【符号の説明】
【００９５】
１０、５４  ハニカム構造体
１３、５２  シール材層
１４  接着剤層
１５、５０  柱状多孔質ハニカム部材
３０  柱状多孔質ハニカム小型部材
３１  貫通孔
３２  封止材
３３  隔壁
５１  板状のスクレーパ
５３  離脱跡
１３０  ペースト状のシール材
１３１  シール材ペースト層
２００  環状のスクレーパ
２０１  中心部材
２０２  挟持用部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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